Komputerowo zintegrowane wytwarzanie

CIM (Computer Integrated Manu-

CIM (Computer Integrated Manu-

facturing)

facturing)

- komputerowo zintegrowanego wytwarzanie.

- komputerowo zintegrowanego wytwarzanie.

Współpraca

Współpraca

komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy

komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy

w

w

przedsiębiorstwie

przedsiębiorstwie

poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między

poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między

podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki

podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki

CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane),

CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane),

natomiast trzecia litera

natomiast trzecia litera

x

x

określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych

określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych

CAx zaliczamy (

CAx zaliczamy (

Organizacja…

Organizacja…

2002, s. 222):

2002, s. 222):

Techniki Cax:

Techniki Cax:

PPC (Production Planning and Control)

PPC (Production Planning and Control)

- planowanie i sterowanie produkcją. Są to systemy

- planowanie i sterowanie produkcją. Są to systemy

pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w

pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w

różnym horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych systemów należy planowanie,

różnym horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych systemów należy planowanie,

przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych

przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych

zleceń produkcyjnych, a w szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia

zleceń produkcyjnych, a w szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia

materiałowego, obcią

materiałowego, obcią

ż

enia stanowisk i gniazd wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji

ż

enia stanowisk i gniazd wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji

w toku.

w toku.

CAD (Computer Aided Design)

CAD (Computer Aided Design)

- komputerowo wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i

- komputerowo wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i

techniki wspomagające prace w zakresie projektowania, modelowania geometrycznego,

techniki wspomagające prace w zakresie projektowania, modelowania geometrycznego,

obliczeniowej analizy oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej, w tym

obliczeniowej analizy oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej, w tym

struktury produktu i list kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do opracowywania

struktury produktu i list kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do opracowywania

dokumentacji technologicznej (karty i formularze operacji technologicznych wraz ze

dokumentacji technologicznej (karty i formularze operacji technologicznych wraz ze

szkicami), przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.

szkicami), przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.

CAE (Computer Aided Engineering)

CAE (Computer Aided Engineering)

- komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W skład tej

- komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W skład tej

klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę

klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę

sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w

sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w

zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza się także wszystkie systemy problemowo

zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza się także wszystkie systemy problemowo

zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.

zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.

CAP (

CAP (

Computer Aided Planing)

Computer Aided Planing)

- komputerowo wspomagane planowanie. Metody i narzędzia

- komputerowo wspomagane planowanie. Metody i narzędzia

wspomagające projektowanie technologiczne, obejmujące opracowanie dokumentacji

wspomagające projektowanie technologiczne, obejmujące opracowanie dokumentacji

technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów

technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów

pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki, ale bez

pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki, ale bez

konkretnego określenia terminów i stanowisk wytwórczych.

konkretnego określenia terminów i stanowisk wytwórczych.

Systemy CAP wspomagają, prace związane z

Systemy CAP wspomagają, prace związane z

programowaniem urządzeń sterowanych

programowaniem urządzeń sterowanych

numerycznie: obrabiarek, robotów, współ

numerycznie: obrabiarek, robotów, współ

rzędnościowych maszyn pomiarowych, systemów

rzędnościowych maszyn pomiarowych, systemów

transportowych.

transportowych.

CAPP (Computer Aided Process Planning)

CAPP (Computer Aided Process Planning)

- komputerowo wspomagane planowanie procesów.

- komputerowo wspomagane planowanie procesów.

Ta klasa systemów jest szersza niż klasa

Ta klasa systemów jest szersza niż klasa

CAP

CAP

. W zakresie zastosowań

. W zakresie zastosowań

CAPP

CAPP

mieszczą się

mieszczą się

także wszystkie metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji realizowanej w

także wszystkie metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji realizowanej w

konwencjonalnych technologiach, wspomaganych technikami komputerowymi i systemami

konwencjonalnych technologiach, wspomaganych technikami komputerowymi i systemami

ekspertowymi.

ekspertowymi.

CAM (Computer Aided Manufacturing)

CAM (Computer Aided Manufacturing)

— komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to

— komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to

techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów

techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów

NC

NC

na poziomie

na poziomie

wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania i

wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania i

montażu na najniższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się zazwyczaj

montażu na najniższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się zazwyczaj

do wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie, a więc do obrabiarek,

do wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie, a więc do obrabiarek,

współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów, systemów transportowych oraz innych

współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów, systemów transportowych oraz innych

urządzeń obsługiwanych np. za pomocą sterowników

urządzeń obsługiwanych np. za pomocą sterowników

PLC

PLC

.

.

CAQ (Computer Aided Quality Control)

CAQ (Computer Aided Quality Control)

- komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to

- komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to

metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji

metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji

procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone

procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone

z systemami CAD przez model geometryczny lub przez programy bądź procedury

z systemami CAD przez model geometryczny lub przez programy bądź procedury

pomiarowe, są zintegrowane z systemami PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się

pomiarowe, są zintegrowane z systemami PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się

do pomiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej.

do pomiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej.

Strategiczne oczekiwania przedsiębiorstw wobec

Strategiczne oczekiwania przedsiębiorstw wobec

technik wspomaganych komputerowo:

technik wspomaganych komputerowo:

skrócenie czasu przygotowania i realizacji produkcji z

skrócenie czasu przygotowania i realizacji produkcji z

jednoczesnym jej ciągłym

jednoczesnym jej ciągłym

unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych technologii,

unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych technologii,

szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby rynku,

szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby rynku,

uzyskanie planowanej terminowości dostaw produktów

uzyskanie planowanej terminowości dostaw produktów

na rynek,

na rynek,

optymalne zarządzanie realizacją zleceń produkcyjnych

optymalne zarządzanie realizacją zleceń produkcyjnych

dzięki krótkim cyklom produkcyjnym,

dzięki krótkim cyklom produkcyjnym,

krótkim terminom realizacji zleceń produkcyjnych, minimalnym zapasom materiałowym oraz ze

krótkim terminom realizacji zleceń produkcyjnych, minimalnym zapasom materiałowym oraz ze

względu na wysoki stopień wykorzystania potencjału produkcyjnego.

względu na wysoki stopień wykorzystania potencjału produkcyjnego.

obniżenie kosztów produkcji zarówno w fazach

obniżenie kosztów produkcji zarówno w fazach

przygotowania, jak i realizacji, które można

przygotowania, jak i realizacji, które można

osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę przepływu informacji w przedsiębiorstwie;

osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę przepływu informacji w przedsiębiorstwie;

Zatosowanie CIM

Zatosowanie CIM
Systemy CAx muszą być ze sobą ściśle powiązane tworząc określoną architekturę CIM. Jedną z
możliwych struktur jest zastosowanie dużego centralnego komputera, który jest odpowiedzialny za
przetwarzanie danych. Inną z możliwości jest zastosowanie systemu wieloprocesowego, czyli jeden
centralny komputer składający się z wielu modułów procesowych.

Powiązania podsystemów zintegrowanego wytwarzania można zaobserwować we wszystkich
fazach powstawania produktu, zaczynając od fazy koncepcyjnej i rozwoju konstrukcji, w trakcie
której konstruktor wprowadza do CAD istotne cechy produktu aż do fazy, w której produkt
poddawany jest kontroli jakościowej przez narzędzia programowe typu CAQ. Wnioski z tej analizy
trafiają ponownie do CAD. Na konstrukcję wyrobu wpływ mają również problemy ujawnione w
fazie projektowania procesów technologicznych obróbki i montażu z zastosowaniem CAP. Na
poziomie CAM programy sterujące maszynami technologicznymi odbierają informacje z CAP i
PPC, mogą też stanowić dla nich źródło informacji. Cały proces pozwala na ciągłe udoskonalanie
technologii, polepszenie jakości produktu i w końcu poprawę wyników ekonomicznych
przedsiębiorstwa.

Z powodu wysokich kosztów infrastruktury informatycznej przedsiębiorstwa i konieczności
przeszkolenia pracowników obsługujących konkretne komórki, wprowadzenie CIM powinno
przebiegać etapami. Systemy te są szczególnie opłacalne dla przedsiębiorstw produkujących
wyroby masowe, skomplikowane technologiczne, a także w przypadku powtórnego zamówienia na
dany produkt.

Zalety i wady wprowadzenia CIM

Zalety

• stworzenie produkcji bez barier, minimalizacja nakładów poniesionych na fazę

technologiczną przygotowania produkcji, zmniejszenie kosztów wytwarzania i ceny
produktów, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości,

• aby promować swoje produkty niektóre przedsiębiorstwa występują o certyfikaty zgodności

z normami grupy ISO 9000, których uzyskanie jest praktycznie niemożliwe bez
zastosowania produkcji z oprogramowaniem CAD/CAP/CAM,

• sieci komputerowe świetnie spełniają funkcję kontroli stanu procesu produkcyjnego,

procesów pomocniczych i finansowania, gdyż czynności te wymagają sprawnej wymiany
danych miedzy różnymi systemami informacyjnymi, tzw. wyspami informacyjnymi.
(Modele… 2005, s. 79)

Wady

• wymagane jest pełne zaangażowanie całej załogi przedsiębiorstwa,
• wprowadzenie CIM wzbudza opór pracowników, gdyż oznacza duże zmiany, dotyczące

prawie wszystkich komórek organizacyjnych przedsiębiorstwa; czasami wymaga
wprowadzenia zmian w strukturze funkcjonalnej i strukturze zatrudnienia,

• wprowadzenie CIM jest kosztownym przedsięwzięciem, które podnosi próg rentowności w

firmach; aby było to opłacalne firmy często muszą zwiększyć poziom produkcji i sprzedaży,

• długi okres oczekiwania na efekty – od kilku do kilkunastu miesięcy od wprowadzenia CIM.

(Modele… 2005, ss. 245-248)